可知,阀门S受到向左的压力大于它受到向右的压力,所以当阀门S开启后液体将向左流。
故选B。
4.下列实例中不是利用连通器原理工作的是 （ ）
A.抽水机B.船闸
C.茶壶D.锅炉水位计
【解析】选A。
本题考查连通器的应用。
抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,故A符合题意;船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故B不符合题意;茶壶的结构是:
上端开口,下部连通,是一个连通器,故C不符合题意;锅炉水位计是利用连通器的原理制成的,故D不符合题意。
故选A。
5.（2017·张掖质检）下列现象中与大气压无关的是 （ ）
A.用吸管将杯中的饮料吸入口中
B.医生给病人进行肌肉注射
C.茶壶盖上留小孔壶里的水容易倒出
D.用塑料吸盘挂钩挂衣服
【解析】选B。
本题考查大气压的应用。
用吸管吸饮料、茶壶倒水、用塑料吸盘挂钩挂衣服,三个实例都是由于受到大气压作用,所以这些现象都与大气压有关,故A、C、D不符合题意;用注射器注射药液是由于受到推力作用,与大气压无关,故B符合题意。
故选B。
6.（2017·上海徐汇区质检）一个同学做托里拆利实验,测得大气压的值总是偏大,可能是 （ ）
A.玻璃管太细B.漏进了空气
C.刻度尺没有放正D.玻璃管在水银槽中放的太浅
【解析】选C。
托里拆利实验中,测量结果偏小较为常见,一般是由管内混入气泡造成。
而结果偏大一般是出现在测量环节,刻度尺没有完全竖直。
A、管的粗细不会影响测量的结果;B、管内有空气,空气会产生一定的压强,从而使最终测量结果偏小;C、刻度尺没有放正,倾斜会导致测量结果偏大;D、玻璃管插入水银槽内的长度不会影响水银柱的高度。
故选C。
7.舰艇护航编队在距离较近时,一般采用“前后”形式护航,而不采用“并排”形式,若采用并排护航,容易使舰艇引起相撞事故,如图所示,这主要因为两艇之间的 （ ）
A.水流流速快,压强小B.水流流速慢,压强小
C.水流流速快,压强大D.水流流速慢,压强大
【解析】选A。
本题考查流体压强跟流速关系的应用。
由流体压强和流速的关系:
流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,可知:
若两艇靠得比较近且并排前进,两艇之间的水流通道变窄,流速变快,压强变小,小于两艇外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故。
故选A。
8.利用下列器材,不能完成的实验是 （ ）
A.探究压力作用效果与受力面积的关系
B.准确地测量液体压强的大小
C.探究连通器的特点
D.证明大气压强的存在
【解析】选B。
本题主要考查学生设计实验的能力和对学过的实验的掌握情况,明确实验探究中涉及的物理知识是解题的关键。
把金属块分别平放、侧放和竖直放置,可以验证在压力一定时,压力的作用效果与受力面积之间的关系,故能够完成实验,A不符合题意;液体压强计可以粗略的测量出压强的大小,但不能够准确的测量出液体压强的大小,故不能够完成实验,B符合题意;两玻璃管的上端开口,底部相连,符合连通器的特点,能够探究连通器的特点,故能够完成实验,C不符合题意;用力压两个吸盘,将空气排出,向两端用力拉拉手,大气压将吸盘压到一起,很难拉开,可以证明大气压的存在,故能够完成实验,D不符合题意。
故选B。
二、填空题
9.
（2017·哈尔滨质检）关心爱护残疾人是每个公民应具备的美德,为了方便盲人行走,现在许多城市公路上铺设有凹凸刻纹的盲道。
这是因为_。
【解析】本题考查压强知识在生活中的应用。
盲道的路面有凹凸刻纹,人走在盲道上,脚底与路面的接触面积减小,在压力一定时,脚底受到的压强增大,从而盲人通过脚底能感觉出来,因此盲人不用盲杖也能在盲道像正常人一样行走。
答案:
盲道的路面有凹凸刻纹,人走在盲道上,脚底与路面的接触面积减小,在压力一定时,脚底受到的压强增大,从而盲人通过脚底能感觉出来。
10.（2017·德州质检）滑雪时滑雪者穿的滑雪板是通过增大受力面积来减小压强的。
滑雪板长1.5m、宽12cm,滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为______________Pa。
【解析】本题考查压强的计算。
滑雪板对雪地的压力:
F=G=720N,受力面积:
S=1.5m×0.12m×2=0.36m2,滑雪板对雪地的压强:
p=
=
=2000Pa。
答案:
2000
11.
（2017·济南质检）如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面最终将____________;如果做托里拆利实验时,不用水银而用水,玻璃管至少应该长____________m（保留整数）。
世纪金榜导学号59944115
【解析】本题考查托里拆利实验和液体压强的相关计算。
当玻璃管顶部穿一小孔时,上端会进入空气,则玻璃管中与水银槽液面齐平的液面上下的压强不再平衡,向下压强等于大气压强加上水银柱产生的压强,所以水银柱向下运动直到与水银槽中液面相齐平;因为p0=ρ水gh,所以h=
=
=10m。
答案:
与管外液面相平 10
12.一平底圆柱形杯子放在水平桌面上,杯子的底面积为50cm2,装水后,水对杯底的压强为1000Pa,则杯内所装水的高度是________cm,杯子和水的总质量是0.6kg,则杯子对桌面的压强是________Pa。
（杯壁的厚度忽略不计）
【解析】本题考查压强的相关计算。
由p=ρgh得:
h=
=
=0.1m=10cm;杯子对桌面的压强p=
=
=
=
=1.2×103Pa。
答案:
10 1.2×103
【方法归纳】固体压强与液体压强的比较
（1）公式p=
具有普遍意义,适用于固体、液体、气体;公式p=ρgh一般情况下适用于液体,不适用于固体。
（2）固体压强只能在某一方向上产生;由于液体具有流动性,其产生的压强各个方向都有。
（3）在平衡状态下,加在固体上的压力,只能沿力的方向大小不变地传递（如手压图钉）;加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递（如油压千斤顶）。
（4）在计算压力、压强顺序上不同:
计算固体产生的压力、压强,一般是先求压力再求压强;计算液体产生的压力、压强,一般是先求压强再求压力。
（5）在解有关固体压强问题时,若满足特定条件:
物体在水平面上,且受力面积是该物体的底面积;该物体体积等于底面积乘以高（如柱体、正方体等）;固体是均匀物体,密度一定,则固体压强也可以灵活运用液体的压强公式p=ρgh来计算。
13.
如图所示,小明将一只质量为100g的圆柱形玻璃杯,放到水平的桌面上,杯底与桌面的接触面积为25cm2,则玻璃杯对桌面的压强是______Pa（g取10N/kg）;在靠近玻璃杯的正后方,放一只点燃的蜡烛,用力对着玻璃杯吹气,会观察到烛焰________（选填“不受影响”“摇曳但不熄灭”或“被吹灭”）,判断的理由是 __。
【解析】本题考查压强的计算、流体压强与流速的关系。
S=25cm2=2.5×10-3m2,m=100g=0.1kg
玻璃杯对桌面的压力:
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
玻璃杯对桌面的压强:
p=
=
=400Pa。
用力对着玻璃杯吹气时,由于流体的流速越快,压强越小,导致气流沿玻璃杯的表面运动,烛焰就被吹灭。
答案:
400 被吹灭 由于流体的流速越快,压强越小,导致气流沿玻璃杯的表面运动
【易错警示】流体在静止时产生的压强与深度有关,在这种情况下,压强是相对稳定的;流体在流动时产生的压强与流速有关,在这种情况下,压强随流速的变化而变化。
三、简答与作图题
14.如图所示是一种便携式“碘伏棉签”,塑料管内装有碘伏消毒液,它的上端封闭,这样消毒液就不会从下端流出;使用时将封盖掰开,消毒液会自动向下流入药棉中。
请解释为什么在使用前消毒液不会流出塑料管,而使用时会流出?
世纪金榜导学号59944116
【解析】本题考查大气压的应用。
该装置利用了大气压来工作,使用前,封盖把上端封闭,由于外界大气压的作用,使消毒液不会流出;使用时,打开封盖,上部与外界大气相通,消毒液在重力作用下,向下流入药棉。
答案:
使用前,由于外界大气压的作用,使消毒液不会流出;使用时,上部与外界大气相通,消毒液在重力作用下,向下流入药棉。
15.如图所示,在游泳池的底部和侧壁,铺满了面积相等的小瓷砖,请画出水对A、B两瓷砖压力的示意图。
【解析】本题考查压力的方向。
垂直作用在物体表面上的力叫作压力,水对A、B两瓷砖的压力,分别垂直于两瓷砖向外。
答案:
如图所示:
四、实验探究题
16.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小聪对实验器材做了一些改进,如图所示,在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
（1）实验时,是通过观察__________________来比较砖块对海绵的压力作用效果的。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系,可以选用________两次实验（填序号）。
（3）分析比较图中甲、乙、丙三次实验,可得到的结论是 __。
【解析】本题是考查“压力的作用效果与哪些因素有关”的探究实验。
（1）由题图可知,实验时是通过观察海绵的形变大小来比较砖块对海绵的压力作用效果的。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应该控制压力不变,改变受力面积,故应选用甲、丁两次实验。
（3）比较图中甲、乙、丙三次实验,受力面积相同,压力越大时,海绵的形变越大,故可得出结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
答案:
（1）海绵的形变大小（或海绵的凹陷程度）
（2）甲、丁 （3）当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
17.（2017·阜康质检）通过学习,同学们已经知道了液体压强的特点,在此基础上,老师提出了这样的问题:
“有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,能否用压强计将它们区别开来呢?
”小明做了下面的探究实验。
（1）当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图（a）所示的情景,出现这种情况的原因是:
U形管左边支管液面上方的气压________大气压,调节的方法是:
__。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
（2）小明在做图（b）所示的检查时,用手指按压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是__。
（3）压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图（c）和（d）所示,发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图（d）杯子中盛的是盐水。
①你认为,小明的结论是______________（选填“可靠”或“不可靠”）的。
②简要说明理由:
__。
（4）若要探究在同一深度处液体压强是否相等,正确的操作方法是:
将压强计的金属盒浸在液体中某一深度处,改变____________,观察U形管两边液面的高度差。
【解析】本题考查液体压强计的理解及液体压强的特点。
（1）当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压,要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压）。
（2）若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差。
（3）盐水的密度大于水的密度,根据公式p=ρgh,在金属盒浸入液体的深度相同时,盐水中的压强比较大,可以测出相同深度处盐水和水的压强,从而判断出哪杯是盐水。
因为液体的压强不仅与液体密度有关,还与浸入液体的深度有关,该实验小明没有让金属盒浸在盐水和水的相同深度处,所以得出的结论是不可靠的。
（4）在探究液体同一深度液体压强相等时,压强计的金属盒在液体的同一深度处,并改变金属盒的方向,比较U形管中液面的高度差。
答案:
（1）大于 B
（2）压强计的气密性不好
（3）①不可靠 ②金属盒在两种液体中的深度不同
（4）金属盒的方向
五、计算题
18.
为了倡导绿色出行,摩拜单车在北京、上海、天津、济南等很多城市投入使用。
如图,小明在水平路面上骑行时,人与车总质量约70kg,每个轮胎与地面接触面积约为100cm2（g取10N/kg）。
求:
（1）自行车对地面的压力是多少?
（2）此时自行车对地面的压强是多少?
【解析】本题考查压力和压强的计算。
（1）自行车对水平地面的压力:
F=G=mg=70kg×10N/kg=700N。
（2）受力面积:
S=2S0=2×100cm2=200cm2=0.02m2,
此时自行车对地面的压强:
p=
=
=3.5×104Pa。
答案:
（1）700N
（2）3.5×104Pa
19.
（2017·宁河质检）如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。
试求:
（1）水对茶壶底部的压强。
（2）茶壶对桌面的压强。
（3）开水对壶底的压力。
（g=10N/kg）
【解析】本题考查压力和压强的计算。
（1）由图可知,茶壶内水的深度:
h=12cm=0.12m,
水对茶壶底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
（2）茶壶对桌面的压力F=G总=m总g=（400×10-3kg+0.6kg）×10N/kg=10N,
茶壶对桌面的压强:
p′=
=
=2500Pa。
（3）开水对壶底的压力:
F′=pS=1200Pa×40×10-4m2=4.8N。
答案:
（1）1200Pa
（2）2500Pa （3）4.8N
【学科素养题】
在“估测人双脚站立时对水平地面的压强”实验中,老师在A4纸上打印出1cm2的方格纸,在其上面描出了某同学的鞋底形状,如图甲所示。
（g取10N/kg）
世纪金榜导学号59944117
（1）先数出整格子166格,再数出不是满格的格子68格,折算成34格整格子,一共200格,即一只鞋子的底面积为______________m2,若该同学质量为60kg,请算出该同学双脚站立时对水平地面的压强____________。
（2）小明同学看到打印纸的外包装上标着“70g/m2”,开始他以为这是纸的密度,但后来经过询问才知道,这是每张打印纸________________的意思。
由此启发:
把刚才描出的鞋底形状用剪刀剪下来,如图乙所示,如果能测出这张纸片的质量,就可以算出这张纸片的面积了。
有了这个思路,小明立马用一张A4纸描出自己鞋底的形状,并用剪刀剪出4张与鞋底形状相同的纸片,用天平测出4张纸片的质量为7g,则小明每只鞋底的面积为__。
【解析】本题考查压强、面积的计算。
（1）一只鞋子的底面积:
S1=1cm2×200=200cm2=0.02m2,
该同学双脚站立时对水平地面的压力:
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
对水平地面的压强:
p=
=
=
=1.5×104Pa。
（2）“70g/m2”表示每张打印纸每平方米的质量是70g,7g打印纸的面积S′=
=0.1m2,
每只鞋底的面积S″=
=
=0.025m2。
答案:
（1）0.02 1.5×104Pa
（2）每平方米70g 0.025m2
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